Specificaties en modellen van schroeven: uitleg van de afmetingen
2025-12-16
一. Basis Kennis van Schroeven
1.1 Definitie en Classificatie
Schroefdefinitie: Een algemene term voor bevestigingsmiddelen met uitwendige schroefdraad, die verbinding tot stand brengen door de klemkracht die wordt gegenereerd door de schroefdraadverbinding.
Belangrijkste classificaties:
Machineschroeven: Gebruikt met moeren of schroefdraadgaten, 60° standaard schroefdraadprofiel
Zelfborende schroeven: Kunnen zelf schroefdraad tappen in zachte materialen
Zelfborende schroeven: Hebben een boorpunt aan het uiteinde voor direct boren en tappen.
1.2 Illustratie van Belangrijkste Parameters
Belangrijkste afmetingen:
- d = Nominale diameter (bijv. 6 mm voor M6)
- P = Spoed (afstand tussen aangrenzende schroefdraden)
- L = Nominale lengte (exclusief de kop)
二. Vergelijking van Belangrijkste Standaardsystemen
| Standaardsysteem | Code | Kenmerken | Veelvoorkomende Toepassingen | Voorbeelden |
| Chinese Nationale Standaard | GB/T | Binnenlands Mainstream | Algemene Machinebouw | GB/T 5782 (Zeskantbouten) |
| Internationale Standaard | ISO | Wereldwijd Toepasbaar | Exportproducten | ISO 4017 (Zeskantbouten) |
| Duitse Standaard | DIN | Veelgebruikt in Europa | Precisie Machinebouw | DIN 912 (Binnenzeskantbouten) |
| Amerikaanse Standaard | ANSI | Imperiaal Systeem | Amerikaanse Apparatuur | ANSI B18.3 |
| Japanse Standaard | JIS | Aziatische Regio | Elektronische Producten | JIS B1176 |
Opmerking: Zelfs als de productnaam hetzelfde is, kunnen de specifieke afmetingen enigszins variëren, afhankelijk van de standaard.
2.1 Vergelijkingsvoorbeelden van ANSI- en ISO/GB-standaarden
| ANSI-specificaties | Buitendiameter (inch/mm) | Spoed (TPI/mm) | Dichtst bij ISO-specificatie | Buitendiameterverschil | Toepassingsoverwegingen |
| #10-24 UNC | 0.190"/4.83mm | 24TPI/1.06mm | M5×0.8 | +0.17mm | ANSI is iets kleiner en kan niet direct worden uitgewisseld. |
| 1/4"-20 UNC | 0.250"/6.35mm | 20TPI/1.27mm | M6×1.0 | +0.35mm | De spanningsverdeling is anders, dus herberekening is vereist. |
| 5/16"-18 UNC | 0.313"/7.94mm | 18TPI/1.41mm | M8×1.25 | -0.06mm | Vergelijkbare afmetingen maar verschillende spoed |
| 3/8"-16 UNC | 0.375"/9.53mm | 16TPI/1.59mm | M10×1.5 | -0.47mm | Niet uitwisselbaar, vereist adapter. |
2.2 Principes voor cross-standaard selectie:
Prioriteitsprincipe: Vermijd zoveel mogelijk het mengen van verschillende standaardsystemen.
Equivalent Vervanging: Sterkte moet opnieuw worden berekend; eenvoudige vervanging op basis van afmetingen is niet acceptabel.
Conversie-oplossing: Gebruik schroefdraadadapters of herontwerp de interface.
Typisch geval: Bij het repareren van Amerikaanse apparatuur kan een 1/4"-20 bout beschadigd raken. In geval van nood kan een M6×1.0 bout als tijdelijke vervanging worden gebruikt, maar de originele specificatie moet zo snel mogelijk worden vervangen.
三. Specificaties en Model Details
3.1 Voorbeeld van Modelnummerinterpretatie
Voorbeeld 1: M6×20-8.8
M6: Metrische schroefdraad, diameter 6 mm
×20: Lengte 20 mm
8.8: Sterkteklasse (treksterkte 800 MPa, vloeigrens 640 MPa)
Voorbeeld 2: ST4.2×16-FPB
ST4.2: Zelfborende schroefdraad, diameter 4.2 mm
×16: Lengte 16 mm
F: Platte kop
P: Phillips-kop
B: Zwarte afwerking
3.2 Metrische Schroefdraad Specificatietabel (Veelvoorkomende Grove Schroefdraden)
| Specificaties | Spoed (mm) | Boordiameter (mm) | Zeskantkop over Flats (mm) | Draagvermogen Referentie (kN)* |
| M3 | 0.5 | 2.5 | 5.5 | 1.8 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 7 | 3.3 |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 8 | 5.3 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 10 | 7.4 |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 13 | 13.6 |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 16 | 21.6 |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 18 | 31.2 |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 24 | 58.0 |
*Draagvermogen is gebaseerd op de minimale trekbelasting van klasse 8.8 bouten volgens GB/T 5782 standaard.
3.3 Zelfborende schroef specificatietabel
| Specificaties | Schroefdraad Buitendiameter (mm) | Schroefdraad Spoed (mm) | Voorgeboorde Gatdiameter (mm) | Toepasbare Plaatdikte (mm) |
| ST2.2 | 2.2 | 0.8 | 1.6-1.8 | 0.5-2.0 |
| ST2.9 | 2.9 | 1.1 | 2.2-2.4 | 0.8-3.0 |
| ST3.5 | 3.5 | 1.3 | 2.6-2.8 | 1.0-4.0 |
| ST4.2 | 4.2 | 1.4 | 3.1-3.3 | 1.5-5.0 |
| ST4.8 | 4.8 | 1.6 | 3.6-3.8 | 2.0-6.0 |
Principes voor het berekenen van de voorgeboorde gatdiameter:
Zacht staal/Laag koolstofstaal: Gatdiameter = Schroefdraad buitendiameter × 0.75
Roestvrij staal/Harde materialen: Gatdiameter = Schroefdraad buitendiameter × 0.80-0.85
Aluminiumlegering/Zachte metalen: Gatdiameter = Schroefdraad buitendiameter × 0.70-0.75
Plastic/Hout: Gatdiameter = Schroefdraad buitendiameter × 0.60-0.70
四. Diepte Technische Parameters
4.1 Gedetailleerde Uitleg van Boutsterkteklassen
| Klasse | Treksterkte (MPa) | Vloeigrens (MPa) | Toepassingsscenario's | Materialen |
| 4.8 | 400 | 320 | Lichte belasting | laag koolstofstaal |
| 6.8 | 600 | 480 | Algemene machinebouw | Middel koolstofstaal |
| 8.8 | 800 | 640 | Belangrijke verbindingen | Middel koolstofstaal afschrikken |
| 10.9 | 1000 | 900 | Hoge sterkte-eisen | Gelegeerd staal afschrikken |
| 12.9 | 1200 | 1080 | Speciale gelegenheden | Gelegeerd staal afschrikken |
4.2 Berekening van Aandraaimoment
Basisformule:
T = K × d × F
Waar:
T = Aandraaimoment (N·m)
K = Koppelingscoëfficiënt (over het algemeen genomen als 0.15-0.20)
d = Nominale Schroefdraaddiameter (m)
F = Voorspanning (N) = Vloeigrens × Effectief Oppervlak × 0.6-0.7
Veelvoorkomende Aandraaimoment Referentietabel (8.8 klasse, K=0.16):
4.3 Schroefdraadpassing en tolerantie
Passingklassen:
6H/6g: Standaard passing (meest gebruikt)
6G/6h: Losse passing (gemakkelijk te monteren)
4H/4h: Precisie passing (hoge precisie-eisen)
丅. Intelligente Selectiegids
5.1 Snelle Selectie Flowchart
Start Selectie
↓ [Bepaal Verbindingstype]
├─→ Dikke Metalen Plaat → Machinebout + Moer
├─→ Dunne Metalen Plaat → Zelfborende/Zelfborende Schroeven
├─→ Plastic Onderdelen → Plastic-Specifieke Zelfborende Schroeven
└─→ Hout → Houtschroeven
↓
[Bereken Vereiste Sterkte]
├─→ Lichte Belasting (<50kg) → M4-M6
├─→ Gemiddelde Belasting (50-200kg) → M8-M10
└─→ Zware Belasting (>200kg) → M12 en hoger
↓
[Bepaal Milieu-eisen]
├─→ Binnen Droog → Gegalvaniseerd Koolstofstaal
├─→ Buiten/Vochtig → Roestvrij Staal 304
└─→ Marine/Chemisch → Roestvrij Staal 316
↓
[Selecteer Kop- en Sleuftype]
├─→ Vereist Verzonken Afwerking → Verzonken Kop
├─→ Hoog Koppel → Zeskantkop/Interne Zeskantkop
└─→ Standaard Montage → Kruiskop
5.2 Industrie Toepassingsgevallen
auto-industrie
Motor Montage
Toepassingsscenario: Cilinderkopboutverbinding
Specificatie Selectie: M10×1.25 fijne schroefdraad, klasse 12.9
Speciale Eisen: Aandraaien met behulp van vloeigrenscontrole methode, hoekbewakingsmethode
Belangrijk Punt: Gebruik van MoS2-coating om de variatie in wrijvingscoëfficiënt te verminderen
Chassis Systeem
Toepassingsscenario: Ophangsysteem Verbinding
Specificatie Selectie: M14×1.5, klasse 10.9, Dacromet-behandeling
Speciale Eisen: Schok- en trillingsbestendigheid, corrosiebestendigheid
Voorbeeld: Een Duits automodel gebruikt M14×80 bouten met vergrendelingsfunctie voor de onderste draagarm van de voorwielophanging.
Lucht- en Ruimtevaart
Vliegtuigrompstructuur
Toepassingsscenario's: Aluminiumlegering Huid Klinken
Specificatie Selectie: NAS1351C4-6 (1/4"-28 UNF Titaniumlegering Bouten)
Speciale Eisen: Lichtgewicht, Hoge Sterkte, Vermoeidheidsweerstand
Technische Specificaties: Treksterkte ≥1100MPa, 45% lichter dan staal
Motor Hete-Sectie Componenten
Toepassingsscenario's: Turbineblad Installatie
Specificatie Selectie: Inconel 718 Materiaal, M6×20
Bedrijfstemperatuur: 650°C
Speciale Behandeling: Zilveren Coating om Vastlopen te Voorkomen
Elektronische Apparatuur
PCB-bord Fixatie
Toepassingsscenario's: Printplaat naar chassis verbinding
Specificaties: M2.5×5, vernikkeld messing
Speciale Eisen: Niet-magnetisch, geleidende aarding
Montagekoppel: 0.35 N·m (om PCB-vervorming te voorkomen)
Precisie-instrumenten
Toepassingsscenario's: Optisch instrument aanpassingsmechanisme
Specificaties: M3×0.35 fijne schroefdraad, 316 roestvrij staal
Speciaal Proces: Elektrolytisch polijsten, braamvrij
Precisieklasse: 6g
Medische Apparaten
Orthopedische Implantaten
Materiaaleisen: Titaniumlegering Ti6Al4V, biocompatibel
Oppervlaktebehandeling: Anodiseren, ruwheid Ra0.8
Typische Afmeting: HA3.5×14 (zelfborend type)
Sterilisatie-eisen: Hoge temperatuur en hoge druk sterilisatie
5.3 Selectie Aanbevelingen voor Speciale Omgevingen
Trillingsomgeving
Gebruik schroeven met vergrendelingsfunctie (nylon vergrendelingsringen)
Gebruik veersluitringen of borgringen
Overweeg het gebruik van anti-losmakende coatings (zoals Loctite)
Hoge Temperatuur Omgeving
<250°C: Roestvrij Staal 310
<550°C: Hoge Temperatuur Legering A286
550°C: Nikkelgebaseerde Legering Inconel
Schone Omgeving
Selecteer vetvrije schroeven
Gebruik gepassiveerde of elektrolytisch gepolijste oppervlakken
Vermijd het risico van afbladderen van de coating
六. Veelvoorkomende Problemen en Oplossingen
6.1 Preventie van schroefdraadstrippen
Oorzaakanalyse:
Overmatig aandraaimoment
Onjuiste schroefdraadpassing
Materiaals sterkte mismatch
Oplossingen:
Gebruik een momentsleutel om het koppel te regelen
Controleer de compatibiliteit van de schroefdraadspecificatie
Upgrade de schroefdraadsterkteklasse
6.2 Richtlijnen voor Corrosiebestendig Materiaalselectie
| Omgevingscondities | Aanbevolen materialen | Oppervlaktebehandeling | Verwachte levensduur |
| Binnen drogen | Koolstofstaal | 5-8μm gegalvaniseerd | 5-10 jaar |
| Buiten atmosferische omstandigheden | Koolstofstaal | Thermisch verzinkt >45μm | 15-20 jaar |
| Lichte corrosie | 304 Roestvrij Staal | Passivering | 20-30 jaar |
| Marine omgeving | 316 roestvrij staal | Gepassiveerd | Meer dan 30 jaar |
| Sterke zuren en basen | Hastelloy legering | - | Hastelloy legering |
6.3 Montage Voorzorgsmaatregelen
Voorbooreisen
Machineschroeven: Gatdiameter = Schroefdraaddiameter + 0.1-0.2mm
Zelfborende schroeven: Gatdiameter = 0.7-0.8 × Schroefdraaddiameter
Schroefdraadlengte Selectie
Staal: ≥ 1.0 × Schroefdraaddiameter
Gietijzer: ≥ 1.5 × Schroefdraaddiameter
Aluminiumlegering: ≥ 2.0 × Schroefdraaddiameter
Aandraaivolgorde
Voor multi-boutverbindingen, gebruik diagonale aandraaiing.
Bereik geleidelijk het doelkoppel in 2-3 passes.
七. Praktische Snelle Referentie Tools
7.1 Imperiaal-Metrische Conversietabel
| Imperiale eenheden | Ongeveer gelijk aan metrische eenheden (mm) | Dichtst bij metrische eenheden |
| #4-40 | 2.84 | M3 |
| #6-32 | 3.51 | M3.5 |
| #8-32 | 4.17 | M4 |
| #10-24 | 4.83 | M5 |
| 1/4"-20 | 6.35 | M6 |
| 5/16"-18 | 7.94 | M8 |
| 3/8"-16 | 9.53 | M10 |
| 1/2"-13 | 12.70 | M12 |
7.2 Snelle Schattingsformule
Bout Hoeveelheid Schatting:
n = (1.5 × F) / (f × d²)
Waar:
n = Aantal bouten
F = Totale belasting (N)
f = Toelaatbare spanning per oppervlakte-eenheid (MPa)
d = Boutdiameter (mm)
Aanbevolen Veiligheidsfactor:
Statische belasting: 1.5-2.5
Dynamische belasting: 2.5-4.0
Impactbelasting: 4.0-6.0
八. Samenvatting en Aanbevelingen
8.1 Kernprincipes van Selectie
Veiligheid Eerst: Kies groter boven kleiner.
Standaarden Eerst: Geef standaard onderdelen prioriteit om kosten te verlagen.
Milieucompatibiliteit: Materialen moeten geschikt zijn voor de werkomgeving.
Onderhoudsgemak: Overweeg het gemak van vervanging later.
Industriestandaarden: Volg industriespecifieke technische standaarden.
8.2 Inkoop Aanbevelingen
Stel een lijst op van veelgebruikte specificaties op voorraad.
Selecteer gerenommeerde leveranciers.
Vereis materiaalcertificaten en testrapporten.
Voer kleinschalige proeven uit vóór bulk aankopen.
Speciale industrieën (zoals lucht- en ruimtevaart en medisch) vereisen gecertificeerde leveranciers.
